02 juli 2019

2019-07-02-10.30: Vliegende en Rijdende Robot - Flying and Driving Robot

(Photos courtesy of Prof. David Zarrouk)

Nederlands - English

NEDERLANDS:

Een nieuwe Israëlische robot kan gebruikt worden voor Onderzoek & Redding,   Landbouw, Onderhoud, Filmen en Entertainment.

Door Judy Siegel-Itzkovich - Breaking Israel News
Vertaling: Paula van den Bos - IsraelCNN

Het vliegt als Superman, kruipt door kleine gaatjes als een kakkerlak, bezorgt pakjes zoals je favoriete Pizza-bezorger en rijdt als een Formule 1 Wereldkampioen. ’s Werelds eerste experimentele robotdrone, die de lucht in snort als een typische helikopter,die op moeilijk begaanbaar terrein kan rijden en zich door nauwe openingen kan wurmen, alles op dezelfde motor, is ontwikkeld door vindingrijke en vaardige onderzoekers van de Ben-Gurion University in Bersheeba (Negev (BGU)).

(Photos courtesy of Prof. David Zarrouk)

Er wordt verwacht dat de hybride FSTAR ( flying sprawl-tuned autonomous robot) op 20 mei op de Conferentie van Robotica en Automatisering 2019 in Montreal, Canada, geïntroduceerd zal worden. Het is ontwikkeld in het laboratorium voor Biologische en Medische Robotica door Professor David Zarrouk, waarvan hij het hoofd is. Tevens is hij hoogleraar in de afdeling mechanica van BGU. Hij deed dit project samen met zijn afstuderende student, Nir Meiri.

In de bijna 50 jaar oude Universiteit was dit een van eerste afdelingen. De eerste afgestudeerden in 1970 en vele andere studenten bleven in de Negev werken.

Bij de onderzoeken ligt de focus op vormgeving, ontwerp en fabricage van unieke robotten, inclusief miniatuur kruipende robotten en in serie gemaakte kruipende robotten. Zij worden aangewend voor onderzoek & redding, in de ruimte, onderhoud, lanbouw en medische doeleinden. Zij specialiseren zich in het ontwerpen van minimaal bestuurde robots, die makkelijk zijn in gebruik en beheer. Zij houden ook aandacht voor de wisselwerking tussen de robots en de eventuele gladde en zachte omgeving. De fabricagetechnieken bestaan uit bewerking, lasersnijwerk en 3Dprinten.


De vliegende STAR-robot, een hybride vliegende en kruipende quadcopterrobot.

FSTAR kan over obstakels heen vliegen en er onderdoor lopen. De gespreide poten geven het de mogelijkheid om van een platte stand te veranderen in een positie tot 55 graden. Daardoor kan de insectachtige robot veranderen van een vliegende helikopter in een robot, die op een auto lijkt. Het kan ook zijn breedte aanpassen om op platte vlakken te kunnen lopen, over grote obstakels en tussen dicht op elkaar staande muren te kunnen klimmen, of zich door een tunnel of pijp of nauw gat te kunnen wringen.

Op de grond kan het een snelheid halen van 2,6 meter per seconde (8 feet). Dat, gecombineerd met een laag energieverbruik omdat dezelfde motoren worden gebruikt, maakt dat de FSTAR geschikt is voor een breed toepassingsgebied, waar normaal meer tijd voor nodig zou zijn.

Omdat de robot snel naar een bepaald doel kan vliegen en daarna de wielen gebruiken om bij iemands voordeur te komen, is het ook mogelijk om op commerciële basis pakjes te bezorgen. FSTAR kan ook gebruikt worden op het gebied van onderzoek & redding omdat het over verschillende obstakels kan vliegen en tussen of in spleten kan kruipen waar een gewone drone niet kan komen. De robot kan ook gebruikt worden in de landbouw, ook voor onderhoud, schoonmaken, filmen, entertainment, handhaven van de wet en antiterroristische toepassingen.

“Wij zijn van plan grotere en kleinere versies van deze ‘wijdbeense’ robots te ontwikkelen voor verschillende toepassingsgebieden, alsmede algoritmes voor hulp bij het benutten van snelheid en kosten voor transport van deze vliegende/rijdende robots,” merkt Zarrouk op.

Zarouk haalde zijn master in stochastische mechanica en zijn doctoraal in medische robotica aan het Technion-Israel Institute of Technology in Haifa. Tussen augustus 2011 en oktober 2013 deed hij een postdoctorale studie over miniatuur-kruipende-robots in het laboratorium voor biomimetica en milimetersystemen aan de Universiteit van Californië te Berkeley. Hij ontving vele prijzen voor zijn uitmuntend onderzoek en onderwijs.  Dit behelst een Fulbrightbeurs, een beurs voor Fulbright-Ilan Ramon postdoctoraal, Hershel Rich Innovationaward en een Alfred-en-Yhuda-Weisman-prijs voor consistent excellent onderwijs.

Zijn onderzoek werd ondersteund door het Helmsley Charitable Trust via de Agricultural, Biological and Cognitive Robotics (ABC Robotics) en door de BGU Marcus Endowment Fund. Een gift uit de nalatenschap van Marcus, die meer dan $480 miljoen bedroeg, werd geschonken in 2016 aan Amerika’s partner, Ben-Gurion University of the Negev door Dr. Howard en Lottie Marcus. Deze gift is de grootste ooit gegeven aan enige Israëlische universiteit en, naar wordt aangenomen, is het de grootste gift ooit, die aan een Israëlisch instituut in het algemeen is gegeven.

De ICRA-conferentie brengt ’s werelds toponderzoekers en meest belangrijke bedrijven bij elkaar om ideeën en vooruitgang op hun gebied uit te wisselen. Het is een historisch feit dat veel van de belangrijke ontwikkelingen in robotica en automatisering eerst worden vertoond op ICRA en deze trend gaat in 2019 nog een stap verder. Vanwege de uitbreiding van de praktische en sociaaleconomische invloed van ons vakgebied is de rol van activiteiten die op de industrie gericht zijn gegroeid en zullen een kritisch onderdeel van de bijeenkomst vormen.

 __________________________________________
ENGLISH:


New Israeli Robot Can be Used for Search & Rescue, Agriculture, Maintenance, Filming and Entertainment 

By Judy Siegel-Itzkovich - Breaking Israel News

It flies like Superman, crawls through small spaces like a cockroach, delivers packages like your favorite pizza-shop messenger and drives like a Formula One World Champion. The world’s first experimental robot drone that soars into the sky like a typical quadcopter, drives on tough terrain and squeezes into tight niches using the same motors, has been developed by imaginative and skilled researchers at Ben-Gurion University of the Negev (BGU) in Beersheba.

(Photos courtesy of Prof. David Zarrouk)

The hybrid FSTAR (flying sprawl-tuned autonomous robot) is due to be introduced at the International Conference on Robotics and Automation 2019 in Montreal, Canada on May 20. It was developed in BGU’s Bio-Inspired and Medical Robotics Lab by Prof. David Zarrouk, a senior lecturer in BGU’s department of mechanical engineering and head of the Bio-Inspired and Medical Robotics Lab, together with his graduate student, Nir Meiri.

The department was among the first established in the nearly 50-year-old university. The first class graduated in 1970, and many of them remained in the Negev to work. Its research focuses on modeling, designing and manufacturing of unique robots, including miniature crawling robots and serial crawling robots for search & rescue applications, space, maintenance, agricultural and medical purposes. They specialize in designing minimally actuated robots that are easy to control and operate, as well as on modeling the interaction between robots and slippery and compliant environments. Our manufacturing techniques include machining, laser cutting, and 3D printing.

 



FSTAR can fly over obstacles or run underneath them. The sprawl, which adjusts from a flat configuration to 55 degrees, makes it possible for the bug-like robot to transform its movement from a flying quadcopter to a car-like robot. It also adjusts its width to crawl or run on flat surfaces, climb over large obstacles and up closely-spaced walls, or squeeze through a tunnel, pipe or narrow gaps.

It can run on the ground at a speed of up to eight feet per second (2.6 meters per second). That – combined with low energy consumption using the same motors – makes FSTAR ideal for a broad range of applications that may need a longer work time.

Possible commercial uses are package deliveries, since it can quickly fly to a target zone and then drive using its wheels safely and quietly to reach the recipient’s doorstep. FSTAR can also be used for search and rescue applications as it can fly over various obstacles and crawl between or underneath cracks where a regular drone cannot fly. The robot can also be used for agriculture, maintenance, cleaning, filming, entertainment, law enforcement and anti-terrorist applications.

“We plan to develop larger and smaller versions to expand this family of sprawling robots for different applications, as well as algorithms that will help exploit speed and cost of transport for these flying/driving robots.”. Zarrouk noted.

Zarouk earned his master’s degree in stochastic mechanics and doctoral degree in medical robotics at the Technion-Israel Institute of Technology in Haifa. Between Aug. 2011 and Oct. 2013, he did a postdoctoral fellowship at the biomimetics and millisystems lab at the University of California at Berkeley, working on miniature crawling robots. He received many prizes for excellence in research and teaching, including a Fulbright fellowship, Fulbright-Ilan Ramon postdoctoral Fellowship, Hershel Rich Innovation award and an Alfred and Yehuda Weisman prize for consistent excellence in teaching.

His research was supported in part by the Helmsley Charitable Trust through the Agricultural, Biological and Cognitive Robotics Initiative (ABC Robotics) and by the BGU Marcus Endowment Fund. The Marcus legacy gift, of over $480 million, was donated in 2016 to American Associates, Ben-Gurion University of the Negev by Dr. Howard and Lottie Marcus. The donation is the largest gift given to any Israeli university and is believed to be the largest gift to any Israeli institution.

The ICRA conference is bringing together the world’s top researchers and most important companies to share ideas and advances in the field.  Many of the most important developments in robotics and automation have historically been first exposed at ICRA, and 2019 will take this trend one step further. As the practical and socio-economic impact of our field continues to expand, the role of industry-centered activities has grown and will be a critical aspect of the meeting.